Năm tiêu chí đánh giá công trình kiến trúc xanh được Hội KTS Việt Nam công bố rộng rãi mới đây đã thực sự đưa khái niệm và định hướng thực hiện kiến trúc xanh trở nên rõ ràng. Năm tiêu chí ấy bao gồm: Tạo lập môi trường – cảnh quan kiến trúc bền vững; Sử dụng tiết kiệm, hiệu quả tài nguyên, năng lượng; Bảo đảm chất lượng không gian sống trong nhà; Kiến trúc tiên tiến, bản sắc, hướng tới tương lai; Phát triển bền vững môi trường xã hội – nhân văn.
Với những tiêu chí rõ ràng như vậy, câu hỏi còn lại: Làm sao và sử dụng những biện pháp nào để thiết kế và xây dựng một công trình xanh? Trong khi các yếu tố về địa điểm và xã hội không phải lúc nào cũng thuận lợi, thì một vấn đề cốt lõi quyết định chất lượng, hiệu quả của kiến trúc xanh đó là lớp vỏ công trình. Lớp vỏ công trình tác động đến cảnh quan kiến trúc nói chung, phản ánh trực tiếp chất lượng thẩm mỹ công trình. Lớp vỏ bảo vệ đem đến tính bền vững, là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến việc sử dụng năng lượng của toà nhà, qua đó tạo nên chất lượng môi trường sống bên trong. Có thể nói, việc thiết kế và lựa chọn giải pháp cho lớp vỏ là một trong những yếu tố cốt lõi trong thiết kế và triển khai công trình kiến trúc xanh. Những công trình tiêu biểu gần đây của kiến trúc xanh Việt Nam chủ yếu là những công trình công cộng, quy mô vừa và lớn, sử dụng vật liệu địa phương, dân gian. Đối với những công trình nhỏ, nhà ở trong đô thị, chưa có nhiều giải pháp hiệu quả có thể nhân rộng để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, đưa kiến trúc xanh trở nên thực sự phổ biến và gần gũi.
Trên thế giới, thiết kế lớp vỏ công trình đặc biệt được quan tâm trên cả phương diện thẩm mỹ và năng lượng. Theo thống kê năm 2006 tại Mỹ, 40% tổng năng lượng tiêu thụ là dành cho các toà nhà. Trong phần đó, các công trình nhà ở sử dụng 54%, các công trình công cộng và thương mại còn lại sử dụng 46% nguồn năng lượng trên. Rõ ràng, để xây dựng một nền kiến trúc xanh toàn diện, chúng ta cần có những giải pháp cụ thể có thể áp dụng rộng rãi cho cả những công trình nhỏ. Tại đây, chúng ta tìm hiều về nguyên lý chung và một số ưu nhược điểm của hệ vỏ đa lớp – một phương pháp phổ biến đã được sử dụng ở các nước tiên tiến từ nhiều chục năm nay, như gợi ý ban đầu để tham khảo và nghiên cứu áp dụng trong thực tế tại Việt Nam.
Trong những công trình xây dựng tại Việt Nam, lớp vỏ thường được cấu tạo một lớp với hệ tường xây đơn giản. Những công trình cao tầng hiện đại gần đây chủ yếu sử dụng kính khổ lớn bao bọc toàn bộ công trình. Bên cạnh sự đơn điệu về hình thức, cả hai phương pháp trên đều có những nhược điểm nhất định trong điều kiện khí hậu nóng và nóng ẩm của Việt Nam: tường xây từ gạch và bê tông tích nhiệt lớn và khả năng giải nhiệt chậm, còn kính thì mang lượng nhiệt rất lớn từ ánh sáng mặt trời vào không gian sử dụng bên trong. Giải pháp “hệ vỏ đa lớp” hạn chế tác động của môi trường trực tiếp tới cấu kiện kiến trúc chính, đồng thời hạn chế sự truyền nhiệt trực tiếp. Hiểu một cách đơn giản thì ngoài lớp tường vách, sẽ có thêm một hoặc nhiều lớp được gắn lên bao phủ bề ngoài, giữa chúng là hệ xương treo và các lớp xốp, không khí…
Với lớp che phủ độc lập phía ngoài, phương pháp này đem lại khả năng trang trí mặt đứng linh hoạt và sáng tạo. Vật liệu che phủ cho lớp ngoài đa dạng: kim loại, gỗ, tấm ốp sợi thủy tinh, tấm gạch nung và cả những vật liệu địa phương dân gian… cho phép tạo ra những hình thức kiến trúc sáng tạo và bản sắc. Thực tế ở Việt Nam, ở một số công trình cũng đã sử dụng tấm ốp mặt đứng hợp kim nhôm như lớp áo ngoài của công trình. Tuy nhiên, hình thức bề mặt và các thiết kế ứng dụng vẫn còn khá đơn điệu. Những tính toán về việc kết hợp các lớp để đạt được hệ số cách nhiệt tổng thể tối đa, để phù hợp về mặt vật lý kiến trúc chưa được chú trọng. Không chỉ mở ra nhiều giải pháp cho vấn đề thẩm mỹ, ưu điểm lớn nhất của “hệ vỏ đa lớp” là tính cách nhiệt, cách âm. Với cách bắt hệ xương thích hợp, giữa tấm phủ mặt ngoài và lớp tường có một lớp không khí tự nhiên và lớp vật liệu cách nhiệt (nếu cần). Nhiệt lượng được hấp thụ qua lớp treo bề ngoài sẽ bị đẩy ra ngoài nhờ sự lưu thông của không khí. Như vậy lớp tường phía trong cũng tránh được khỏi tác động trực tiếp của mưa, nắng, gió, nhờ đó bền vững hơn. Lớp bao phủ ngoài cùng được hiểu như một chiếc áo khoác, có thể tích hợp công nghệ chiếu sáng trình diễn, tấm năng lượng mặt trời… dễ dàng thay đổi khi đã quá cũ hoặc hỏng, giúp nâng cao tuổi thọ công trình và giảm chi phí bảo trì. Song song với điều đó, hệ vỏ đa lớp cũng làm gia tăng độ dày lớp tường bao và chi phí đầu tư ban đầu của công trình nên cần được chú ý ngay từ quá trình thiết kế. Tóm lại, hệ vỏ đa lớp hoàn toàn có thể được thiết kế và áp dụng một cách linh hoạt, là giải pháp nhân rộng cho kiến trúc bền vững.
KTS Lê Anh Đức
